Công nghệ RFID mang hơi thở mới đến với IoT

(PCWorldVN) Khả năng giao tiếp của thiết bị là điểm quan trọng hàng đầu của IoT, trong đó công nghệ nhận dạng đối tượng bằng sóng vô tuyến RFID đang góp phần thúc đẩy phát triển xu hướng này.

• RFID – Phương thức giao dịch mới trong thế giới di động
• RFID - cuộc cách mạng chỉ mới bắt đầu...
• Hiện thực RFID
• IoT vẫn còn mơ hồ với nhiều người dùng
• Thị trường IoT sẽ đáng giá hàng trăm tỷ USD vào năm 2020

Khoảng một thập kỷ hoặc lâu hơn trước đây, thời điểm mà không có một chuyên gia công nghệ nào có thể phân tích và dự đoán công nghệ nhận dạng đối tượng bằng sóng vô tuyến (RFID - radio-frequency identification) sẽ thay đổi thế giới. RFID đã được ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực kinh doanh bán lẻ khi được kì vọng thay thế hoàn toàn mã vạch hay ứng dụng trong y tế với khả năng giám sát nhằm chăm sóc người già hoặc trẻ sơ sinh… Ngoài ra công nghệ này được sử dụng nhiều trong hệ thống an ninh, ngành công nghiệp vận chuyển, tuy phần lớn những ứng dụng thường không thỏa mãn được kì vọng và chịu lép vế trước nhiều cuộc cách mạng công nghệ khác như mạng xã hội hay giải trí streaming luôn được ca tụng…

Hiện tại RFID dường như đã bước vào kỉ nguyên thứ 2 của mình khi trở thành một phần thiết yếu của xu hướng Internet kết nối vạn vật (IoT) và tạo ra cuộc cách mạng trong môi trường tương tác hiện nay. Các chuyên gia nghiên cứu thị trường cho rằng RFID đã có quãng thời gian tồn tại không giống như sự kì vọng ban đầu của nó nhưng công nghệ này đang chuyển mình trở thành vai trò chủ đạo và tạo ra một tương lai vô hạn.

Kỳ vọng không như mong muốn

RFID có thể được xem như một mã vạch nâng cao với khả năng kết nối vô tuyến. Công nghệ nhận dạng bằng sóng vô tuyến có khả năng theo dõi đối tượng và lưu thông tin trong thẻ tag (được gắn vào sản phẩm) từ đó các thiết bị đọc khác có thể phát hiện, tìm kiếm khi đối tượng di chuyển qua các chuỗi cũng ứng như trong nhà kho, gian hàng hay trong dây chuyền sản xuất. Hệ thống RFID bao gồm các thành phần như thẻ tag, bộ đọc thẻ, máy chủ, phần mềm trung gian (middleware) và các ứng dụng cung cấp khả năng nhận diện bằng cách theo dõi số lượng lớn đối tượng ở mọi ngành công nghiệp, từ chai bia cho đến máy móc công nghiệp… Mục đích của một hệ thống RFID là cho phép dữ liệu được truyền từ một –sản phẩm được gắn thẻ đến bộ đọc RFID và bộ đọc xử lý thông tin theo yêu cầu của ứng dụng cụ thể.

Quay trở lại thời điểm khi RFID được kì vọng là công nghệ không thể bỏ lỡ thì nhiều chuyên gia dự đoán rằng ngành bán lẻ sẽ là một trong những linh vực chịu tác động nhiều nhất. Người mua hàng chỉ cần đưa sản phẩm đến gần thiết bị đọc, ngoài việc nhận biết về chi tiết về sản phẩm thì khi bỏ vào giỏ hàng hay túi xách thì hệ thống sẽ ngay sau đó khấu trừ số tiền thích hợp từ tài khoản tín dụng hoặc thẻ ghi nợ của người dùng.

Trên thực tế thì những kì vọng đó không diễn ra như mong đợi, chi phí cho thẻ tag khá cao (giao động từ 7 - 15 cents – khoảng 150 – 320 VNĐ, giá rẻ nhất cho dòng thẻ thụ động) đối với việc theo dõi sản phẩm hằng ngày. Chi phí cho thiết bị đọc cố định và di động của RFID cũng làm nản lòng nhiều doanh nghiệp khi có ý định áp dụng hệ thống này cho chuỗi cung ứng và quản lý kho hàng.

Đối với những doanh nghiệp chấp nhận giá thành thiết bị để sử dụng trong việc theo dõi các sản phẩm có giá trị cao như thời trang, đồ trang sức hay sản phẩm thiết bị y tế thì RFID đã tìm được chỗ đứng riêng cho mình. Trong ngành dược phẩm, dòng sản phẩm y tế này có giá thành cao và hàng giả tràn lan thì việc ứng dụng theo dõi bằng RFID thường được sử dụng để duy trì sự giám sát chặt chẽ quy trình từ nhà máy đến nhà phân phối và hiệu thuốc.

Làn sóng giao tiếp giữa máy với máy

RFID và IoT

Internet of things hiện nay có thể được hình dung là bao gồm nhiều mạng, thiết bị kết nối với nhau dựa trên hàng loạt thông số kĩ thuật và tiêu chuẩn. Các hệ thống kết nối bao gồm RFID vẫn đang được phát triển để ứng dụng vào IoT nhưng vẫn chưa đạt được kết quả tối ưu nào. Các chuyên gia nhận định rằng RFID trong tương lai sẽ khó có thể bị thay thế và trở thành một phần tất yếu trong sự phát triển của IoT. Nhưng tình cảnh của IoT hiện tại thì rất phức tạp bởi các nền tảng vẫn đang trong quá trình cạnh tranh để đạt được một tiếng nói chung, và khả năng giao tiếp của các thiết bị còn chưa có những tiêu chuẩn phù hợp. Và thời điểm hiện tại thì RFID được ứng dụng một cách đơn giản khi trở thành kênh dữ liệu của IoT. Kết nối vạn vật chỉ có ý nghĩa khi dữ liệu được tích hợp trên thiết bị có khả năng tương tác và chia sẻ với nhiều nguồn khác nhau, và được sử dụng cho các giải pháp hiện tại hoặc trong tương lai, và RFID đang trở thành một trong những yếu tố đầu vào của dữ liệu.

Nhưng, RFID lại không phải là công nghệ duy nhất được IoT chọn để nhằm xác định đối tượng để kết nối tới Internet. Siêu cao tần thụ động (UHF – ultra high frequency) và giao tiếp cận trường (NFC – near field communication) là 2 công nghệ đang nổi lên như là những tiêu chuẩn có khả năng được ứng dụng rộng rãi trong thế giới IoT.

Hầu như tất cả các ứng dụng IoT có một yếu tố chung: kết nối vật lý và kỹ thuật số. RFID có thể trở thành cầu nối bằng cách cung cấp dữ liệu xác định đối tượng cụ thể tại một địa điểm tụ thể và thời gian chính xác. Thẻ tag đảm bảo thiết bị có một định danh để có thể được nhận dạng bởi các đặc tính duy nhất. Đó cũng chính là mức độ giao tiếp cơ bản đặc trưng của RFID và điều này hoàn toàn phù hợp với những gì mà IoT đòi hỏi.

Để chuẩn bị cho sự xuất hiện của IoT, một số nhà sản xuất thiết bị trên thị trường RFID đã cùng với các nhà cung cấp dịch vụ điện toán đám mây, nhà sản xuất chip và các doanh nghiệp công nghệ cao khác nhằm thúc đẩy UHF trở thành phần tất yếu của mọi thiết bị. Tính đến 2014, Google, Impinj, Intel và SMARTRAC đã thành lập liên minh RAIN (radio-frequency identification) với mục tiêu nhằm giúp nhận thức, giáo dục, và hỗ trợ sáng kiến để cho UHF tăng trưởng nhằm ứng dụng rộng rãi phổ biến trong lĩnh vực kinh doanh. Những nỗ lực của RAIN trong việc tích hợp đầu đọc dữ liệu vào điện thoại thông minh cũng sẽ tạo nên nền tảng mới trong việc trải nghiệm mua sắm của người tiêu dùng.

Ứng dụng RFID trong xu hướng IoT

Ứng dụng tiềm năng

Thoạt nhìn thì có rất nhiều dịch vụ IoT phù hợp với việc sử dụng RFID khi công nghệ này bước vào một chu kỳ phát triển hoàn toàn mới về kĩ thuật. Điều nay bao gồm các ứng dụng trong chuỗi cung ứng sản phẩm với khả năng truy xuất nguồn gốc hay theo dõi lượng hàng trong kho và hỗ trợ các điểm thanh toán POS có thể tự phục vụ người dùng nhanh chóng. Hiện tại, ứng dụng phổ biến nhất của RFID tập trung vào lĩnh vực quản lý lượng hàng hóa, nhưng với IoT thì sự kết hợp sức mạnh của Internet cùng với các thành phần như cảm biến hay điện toán đám mây sẽ giúp việc định danh thiết bị theo phương thức sóng vô tuyến, mang lại nhiều ứng dụng hữu ích, phổ biến và giảm chi phí trong đầu tư công nghệ. Công nghệ mới cũng được cập nhật cho hệ thống thẻ tag thụ động nhằm phục vụ cho việc thu thập dữ liệu. Bên cạnh xác định vị trí, tín hiệu RFID cũng có thể được sử dụng để cho biết tình trạng của đối tượng. Ví dụ như hồi đầu năm 2015, RFMicron phát hành chip RFID có khả năng xác định thông tin về nhiệt độ, độ ẩm, trọng lượng, khoảng cách của đối tượng được định danh.

Tiềm năng lớn nhất của RFID trong IoT là khả năng theo dõi người dùng và các đối tượng cùng được trang bị công nghệ. Nhiều chính phủ trên thế giới đã tích hợp chip RFID một cách rộng rãi vào hộ chiếu hay giấy phép lái xe. Ngoài ra, trong quá trình chờ đợi sự phát triển toàn diện thì giới kinh doanh cũng đã phổ biến công nghệ sóng vô tuyến này vào số ít ngành nghề nhất định như quản lý phòng khách sạn hay thẻ tag thuê xe nhỏ gọn. Đầu năm 2015, các hãng nghiên cứu đã chứng minh rằng thẻ RFID với giá thành rẻ có thể được sử dụng để xác định đối tượng một cách kín đáo và có khả năng tương tác liên tục. Điều này sẽ giúp ngành công nghiệp trò chơi phát triển hơn, hay được ứng dụng rộng rãi trong hệ thống nhà thông minh để các thiết bị có khả năng giao tiếp mạnh mẽ và tạo nên môi trường làm việc mới. Ngoài ra, công nghệ này cũng tạo nên các phương thức mới trong việc nghiên cứu thói quen mua sắm của người tiêu dùng. Ví dụ như hệ thống IDSense sử dụng công nghệ sóng vô tuyến có khả năng theo dõi đồng thời 20 đối tượng trong căn phòng và xác định vị trí chính xác tới 93% của các chuyển động.

Sự phát triển kế tiếp

RFID đã được hoàn thiện về vào khoảng thời gian cách đây hơn 40 năm trước nhưng không đạt sự sự thành công như kì vọng. Trong thời gian tới, sự trưởng thành của RFID sẽ khiến giá thành của hệ thống giảm nhanh và với việc tích hợp rộng rãi trong các thiết bị IoT đang phát triển, công nghệ này trở nên hấp dẫn hơn bao giờ hết.

Năm 2014 đã có hơn 7 tỷ thẻ RFID đã được bán ra và con số này được kỳ vọng là 9,2 tỷ trong năm 2015. Các nhà cung cấp RFID sẽ phải nỗ lực hơn trong thời gian tới nhằm tạo nên khả năng tương thích diện rộng các thiết bị IoT. Hiện tại, dòng sản phẩm trang bị RFID chỉ phổ biến với khả năng giao tiếp trên mạng cục bộ, nhưng để chúng có thể kết nối với Internet thì đòi hỏi ứng dụng phần mềm phải thay đổi dựa trên nền tảng IoT.

PC World VN, 07/2015